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    用于 处理 流体 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN02817563.8

    申请日:

    2002.09.10

    公开号:

    CN1612960A

    公开日:

    2005.05.04

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):D06F 43/08申请日:20020910授权公告日:20090610终止日期:20120910|||授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: D06F43/08; B01D17/00 主分类号: D06F43/08; B01D17/00
    申请人: 宝洁公司;
    发明人: J·C·德克; P·A·弗兰斯; K·M·R·甘斯勒; A·V·诺耶斯; A·V·拉多米塞尔斯基; J·C·塞弗恩斯; C·A·J·K·托恩; J·韦弗斯
    地址: 美国俄亥俄州
    优先权: 2001.09.10 US 60/318,383
    专利代理机构: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 王景朝;郭广迅
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN02817563.8

    授权公告号:

    |||100497800||||||

    法律状态公告日:

    2013.11.06|||2009.06.10|||2005.07.06|||2005.05.04

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及处理包含在水和亲脂流体的乳液中的亲脂流体。所述方法包括预处理乳液、从乳液中除去亲脂流体和纯化亲脂流体以除去至少部分在使用乳液过程中收集的杂质的步骤。本发明为每个上述步骤提供了方法可选项。

    权利要求书

    1.  用于处理包含在包括水和亲脂流体的乳液中的所述亲脂流体的方法,所述方法包括下列步骤:
    a.预处理所述乳液;
    b.从所述乳液中回收所述亲脂流体;和
    c.纯化所述亲脂流体。

    2.
      如权利要求1所述的方法,所述方法还包括下列步骤:
    a.将织物暴露于所述亲脂流体和所述水;和
    b.收集呈所述乳液形式的所述亲脂流体和所述水。

    3.
      如权利要求2所述的方法,其中所述方法也包括混合步骤,所述混合步骤包括将至少部分所述亲脂流体与至少部分所述水混合以在所述暴露之前形成所述乳液,优选其中乳化剂也在所述混合过程中被加入到所述亲脂流体和所述水中以形成所述乳液。

    4.
      如权利要求2所述的方法,其中所述收集包括旋转所述织物、所述亲脂流体和所述水。

    5.
      如权利要求2所述的方法,其中所述收集包括绞拧所述织物。

    6.
      如权利要求2所述的方法,其中所述收集包括蒸发至少部分所述亲脂流体和至少部分所述水,和冷凝至少部分所述亲脂流体和至少部分所述水。

    7.
      如权利要求1所述的方法,其中所述预处理选自沉淀、离心、暴露于旋转操作、滗析、过滤、温度调节、化学添加,以及它们的组合。

    8.
      如权利要求1所述的方法,其中所述预处理包括使所述乳液通过过滤器,以便除去约1微米或更大的颗粒和颗粒聚集体。

    9.
      如权利要求1所述的方法,其中所述回收选自机械聚结、电聚结、化学添加、膜过滤、温度调节、汽提、微生物添加、暴露于吸收材料、离心、蒸馏、吸附、吸收、结晶、沉淀、温度调节、透滤、电解、萃取、pH调节、离子强度调节,以及它们的组合,优选其中所述吸附包括将所述乳液暴露于活性炭。

    10.
      如权利要求1所述的方法,其中所述纯化选自膜过滤、蒸馏、萃取、提析、酶添加、离子交换、干燥剂干燥、吸附,以及它们的组合。

    11.
      如权利要求1所述的方法,其中所述乳液包括按所述乳液的重量计至多约10%的乳化剂,优选其中所述乳液包括按所述乳液的重量计比率为约1/98.9/0.1至约40/55/5的水/结合的亲脂流体与冷凝的亲脂流体蒸汽/乳化剂,和/或其中所述乳化剂包括表面活性剂。

    12.
      如权利要求1所述的方法,其中所述亲脂流体包括线型硅氧烷、环状硅氧烷,或它们的混合物,优选其中所述亲脂流体包括选自下列的亲脂流体:八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷,以及它们的混合物,更优选其中所述亲脂流体包括十甲基环五硅氧烷,甚至更优选其中所述亲脂流体包括十甲基环五硅氧烷,并且基本不含八甲基环四硅氧烷。

    13.
      如权利要求1所述的方法,其中所述乳液也包括辅助成分,所述辅助成分选自酶、漂白剂、表面活性剂、织物软化剂、香料、抗菌剂、抗静电剂、增白剂、染料固化剂、染料磨损抑制剂、抗脱色剂、减皱剂、抗皱剂、污垢释放聚合物、防晒剂、抗褪色剂、助剂、起泡剂、组合物异味控制剂、组合物着色剂、pH缓冲剂、防水剂、驱污剂,以及它们的混合物。

    14.
      如权利要求10所述的方法,其中所述膜过滤包括聚偏1,1-二氟乙烯膜和/或聚砜中空纤维膜和/或硅烷化纤维素膜。

    说明书

    用于处理亲脂流体的方法
    发明领域
    本发明涉及用于处理亲脂流体的方法,所述流体包含在水和亲脂流体的乳液中。所述方法包括对乳液进行预处理和从乳液中除去亲脂流体和纯化亲脂流体以去除至少部分在使用乳液过程中收集的杂质的步骤。本发明对每个前述步骤提供了方法的选项。
    发明背景
    用于清洁和护理织物制品如衣服的传统洗烫技术长期包括传统的基于水的洗涤和通常称为“干洗”的技术。传统的基于水的洗涤技术包括将织物制品浸入水和洗涤剂或肥皂产品的溶液中,随后进行漂洗和干燥。然而,这种传统的浸泡清洁技术已证明对广范围的织物制品不太令人满意,所述织物制品由于织物内容、构造等原因而需要特殊的护理和/或清洁方法,并且不适于浸入水中。
    相应地,开发了“干洗”洗涤方法的使用。干洗典型地涉及使用非水、亲脂流体作为用于清洁的溶剂或溶液。在这方面,与水浸泡不相容的织物可被清洁和护理,而且没有水可能带来的潜在的破坏性副作用。
    尽管可以获得广范围的非水亲脂流体,但许多需要少量的水以乳液或微乳液的形式存在以最大化清洁效果,同时不牺牲通过干洗给予织物的“安全性”。此外,令人期望的是再利用和/或纯化非水亲脂流体以降低与干洗相关联的与基于水的洗涤相比更高的运行成本。当水、污垢和人体污垢在其使用后也存在于乳液中时,亲脂流体的再利用可构成特殊的挑战。然而,尤其是当存在设备空间、成本和安全问题时,再利用带来特殊的问题。因此,在其使用后,需要有一个高性价比、高效和安全的方法来处理或纯化亲脂流体,尤其是当水和附属物如乳化剂被使用时。
    传统的用于干洗溶剂/水乳液和/或混合物的分离技术典型地涉及所有包含溶剂的流体的蒸馏,包括不需要蒸馏的那些。在这方面,蒸馏不仅用于从用后干洗溶剂中去除如身体污垢的杂质,也用于将溶剂与水分离-该功能可以用其它方法实现。蒸馏经常涉及以获得分离必需的能量和设备的形式的高运行成本,因此在许多情况下,尤其是当设备是在消费者家中时是不可取的。最后,如上所述,蒸馏并非对于所有干洗产生的包含溶剂的流体是必需的。例如,蒸发干燥的溶剂-水混合物不必需要蒸馏,因为它们基本上不含杂质,仅需要水-溶剂分离操作。
    相应地,需要高性价比、高效和安全的方法来处理使用后的亲脂流体,尤其是当存在水和乳化剂时。
    发明概述
    本发明提供了以高性价比、高效和安全的方式处理使用后的亲脂流体的方法。
    在第一实施方案中,本发明提供了处理包含在水和至少一种亲脂流体的乳液中的亲脂流体的方法。该方法有如下三个主要步骤:预处理该乳液、从乳液中重新获得亲脂流体,和纯化该亲脂流体。
    在第二实施方案中,本发明提供了用于纯化亲脂流体和亲脂流体蒸汽的方法。该方法包括收集亲脂流体蒸汽和含有水和亲脂流体的第一乳液,冷凝该亲脂流体蒸汽,将冷凝的亲脂流体蒸汽与第一乳液组合以形成第二乳液,预处理该第二乳液,从第二乳液中重新获得亲脂流体和纯化该亲脂流体。
    对于本领域的普通技术人员来说,通过下面的详细描述和所附的权利要求书,本发明的这些和其它的方面、特征和优点将变得显而易见。除非另外指明,本文中所述的所有百分数、比率和比例均按重量计。除非另外指明,本文所述的温度均以摄氏度(℃)计。除非另外指明,所有的测量都以SI单位进行。所有引用的文献均作为参考而引入相应的部分中。
    发明详述
    定义
    本发明中使用的术语“亲脂流体”意在包括任何能去除皮脂的非水流体或蒸汽,如下面描述的测试所限定的那样。
    本文使用的术语“织物制品”是指任何通常用常规洗涤方法或干洗方法清洁的制品。同样地,该术语包括衣服、亚麻布、纬帐和衣服配件的制品。该术语也包括其它整个或部分地由织物制造的物品,如手提袋、家具罩、防水油布等。
    本文使用地术语“吸收材料”或“吸收聚合物”是指任何能选择性地吸收或吸附水和/或含水液体而不吸收亲脂流体的材料,它们将被详细描述?;痪浠敖?,吸收材料或吸收聚合物包括吸水剂。在该领域中,它们也可指“响应凝胶”、“凝胶”和“聚合凝胶”。对于许多相变凝胶,参见教科书“Responsive Gels,Volume Transitions”II,Ed K.Dusek,Springer Verlag Berlin,1993(该文献引入本文以供参考)。也可参见“Thermo-responsive Gels”,Radiat.Phys.Chem.,Volume 46,No.2,pp.185-190,Elsevier Science Ltd.GreatBritain,1995(该文献引入本文以供参考)。同样适用于本发明的超吸收聚合物为吸收材料,其吸收容量等于或高于5克/克。也可参见“Superabsorbent Polymers Scienceand Technology”,由FredricL.Buchholz和Nicholas A.Peppas编辑,American ChemicalSociety,Washington DC,1994(尤其是第9章,作者为TadaoShimomura和Takashi Namba,标题是“Preparation and Applicationof High-Performance Superabsorbent Polymers”),该文献引入本文以供参考。
    本文使用的术语“吸收基质渗透性助剂”或“隔离材料”或“隔离物”是指任何至多仅仅微溶于水和/或亲脂流体的纤维或颗粒材料。
    本文使用的术语“吸收基质”是指能吸收和/或吸附水的任意形式的基质。至少,它包括吸收材料。它可以任选地包括隔离材料和/或高表面积的材料。
    亲脂流体
    本文的亲脂流体在织物制品护理用具的操作条件下,换句话讲,在护理如本发明所述的织物制品期间,呈液相的流体。一般情况下,该亲脂流体在环境温度和压力下可完全为液体,也可以为易熔化的固体,例如,在约0℃至约60℃的温度范围内可以变为液体的物质,或可以包括在环境温度和压力下(例如25℃和1个大气压的压力下)的液体和蒸汽相的混合物。因此,所述亲脂流体不是可压缩气体如二氧化碳。
    优选本发明的亲脂流体是不易燃的或具有相对高的闪点和/或较低的VOC(挥发性有机化合物)特性,等于或优选超过已知常规干洗流体的特性,用于干洗工业中的这些术语具有其常规含义。
    此外,本发明适合的亲脂流体是易流动的和非粘性的流体。
    一般情况下,本发明的亲脂流体必须是能够至少部分地溶解如下文测试中所述的皮脂或身体污垢的流体。亲脂流体的混合物也是适合的,并且,在满足如下所述的亲脂流体测试要求的条件下,该亲脂流体可以包括任何部分的干洗溶剂,特别是包括氟化溶剂或全氟化胺的较新型的干洗溶剂。一些全氟化胺如全氟三丁基胺尽管不适于用作亲脂流体,但可以作为包含亲脂流体的组合物中的许多可能的助剂之一存在。
    其它适合的亲脂流体包括,但不限于,二醇溶剂体系,例如,较高级的二醇如C6-或C8-或更高级的二醇,环状和无环类型的有机硅溶剂等,以及它们的混合物。
    适合作为本发明组合物的主要成分掺入的优选的非水亲脂流体包括低挥发性无氟化有机物,硅氧烷,特别是除了氨基官能团聚硅氧烷之外的那些,以及它们的混合物。低挥发性无氟化有机物包括例如OLEAN和其它多元醇酯,或某些相对无挥发性的可生物降解的中链的具有支链的石油镏分。
    适合作为本发明组合物的主要成分掺入的其它优选的非水亲脂流体包括,但不限于,二元醇醚,例如丙二醇甲基醚、丙二醇正丙基醚、丙二醇叔丁基醚、丙二醇正丁基醚、二丙二醇甲基醚、二丙二醇正丙基醚、二丙二醇叔丁基醚、二丙二醇正丁基醚、三丙二醇甲基醚、三丙二醇正丙基醚、三丙二醇叔丁基醚、三丙二醇正丁基醚。适用于作为组合物的主要组分(例如大于组合物的50%)的聚硅氧烷,包括环戊硅氧烷(有时称为“D5”),和/或具有大约类似的挥发性的线型类似物,可任选地,由其它相容的硅氧烷补充。适合的聚硅氧烷是文献中所熟知的,参见,例如Kirk Othmer的“Encyclopedia of ChemicalTechnology”,并得自许多商业来源,包括General Electric、ToshibaSilicone、Bayer和Dow Corning。其它适合的亲脂流体购自Procter& Gamble或Dow Chemical和其它供货商。
    亲脂流体和亲脂流体测试(LF测试)的鉴定
    任何非水流体,只要其既能够满足干洗流体的已知需要(例如闪点等)又能够至少部分地溶解皮脂,如下述测试方法所示,就适合用作本发明的亲脂流体。作为一般准则,全氟丁基胺(Fluorinert FC-43)本身(具有或没有助剂)根据定义是参考物质,它不适合用作本发明的亲脂流体(其基本上是非溶剂),而环戊硅氧烷具有适合的溶解皮脂的性质并溶解皮脂。
    下面是研究和鉴定其它物质,例如,其它低粘度、可自由流动的硅氧烷是否适合用作亲脂流体的方法。该方法使用市售的Crisco低芥酸菜子油、油酸(95%纯度,得自Sigma Aldrich Co.)和角鲨烯(99%纯度,得自J.T.Baker)作为皮脂的模型污垢。在评估期间,测试物质应为基本无水的,并且不含任何附加助剂或其它物质。
    准备三个小瓶,每个小瓶包含一种类型的亲脂污垢。第一个小瓶中放入1.0g低芥酸菜子油;第二个小瓶中放入1.0g油酸(95%),第三个也是最后一个小瓶中放入1.0g角鲨烯(99.9%)。向每个小瓶中加入1g待测亲脂流体。在标准涡旋搅拌器上以最大设置分别在室温和室压下将每个包含亲脂污垢和待测流体的小瓶混合20秒。将小瓶放置在工作台上并在室温和室压下保持15分钟。静止后,如果在所有包含亲脂污垢的小瓶中都形成了透明单一相,则该非水流体具有资格适合作为如本发明所述的“亲脂流体”。然而,如果在所有三个小瓶中形成了两个或多个独立层,则在拒绝或接受该非水流体为合格物质之前,要对溶解在油相中的非水流体的量进行进一步的测定。
    在这样的情况下,用注射器小心地从每个小瓶的各个层中吸取200微升样品。在测定了三个模型污垢和被测流体的每个校准试样的保留时间后,将用注射器吸取的层样品置于GC自动取样器小瓶中并进行常规GC分析。如果通过GC,发现在任何一层中都存在大于1%,优选更多的测试流体,所述层由油酸、低芥酸菜子油或角鲨烯组成,则该测试流体也有资格用作亲脂流体。如果需要,该方法可使用二十七氟代三丁胺进一步校准,即,Fluorinert FC-43(失败)和环戊硅氧烷(通过)。适合的GC是装备有分流/无分流注射器和FID的惠普气相色谱HP5890系列II。用于检测亲脂流体存在量的适合的柱是J&WScientific毛细管柱DB-1HT,30米,内径0.25mm,膜厚0.1um,目录号1221131。该GC适合在下列条件下操作:
    载气:氢气
    柱前压:9psi(62Kpa)
    流量:柱流量@~1.5ml/分钟
          分流流量@~250-500ml/分钟
          隔膜净化流量@1ml/分钟
    注射:HP7673自动取样机,10ul注射器,1ul注射量
    注射器温度:350℃
    检测器温度:380℃
    烘箱升温程序:起始温度60℃,保持1分钟
                  速率25℃/分钟。
                  最终温度380℃,保持30分钟。
    适用于本发明的优选的亲脂流体在具有优良的衣物护理特征的基础上有资格进一步使用。衣物护理特征测试是本领域所熟知的,并涉及使用各种衣物或织物制品组分,包括织物、纱线、接缝等中使用的弹性体和各种纽扣来测试待鉴定流体。用于本发明的优选的亲脂流体具有优良的衣物护理特征,例如它们具有较好的收缩性和/或织物起皱特征,并且不会明显地损坏塑料钮扣。皮脂移除方面合格的用作亲脂流体的某些物质例如乳酸乙酯,由于它们易于溶解钮扣而不能采用,并且如果此类物质将要用于本发明的组合物中,应将其用水和/或其它溶剂配制,以使整个混合物基本上不损坏钮扣。其它亲脂流体,例如D5,很好地满足了这种衣物护理需求。一些适合的亲脂流体可参见授权的下列美国专利:5,865,852、5,942,007、6,042,617、6,042,618、6,056,789、6,059,845和6,063,135,这些文献均引入本文以供参考。
    亲脂流体可包括线型和环状的聚硅氧烷、烃和氯化烃,不包括PERC和DF2000,它们明确地不属于本文所定义的亲脂流体。更优选的是线型和环状的聚硅氧烷以及二元醇醚、乙酸酯、乳酸酯族的烃。优选的亲脂流体包括在760mm Hg下沸点低于约250℃的环状硅氧烷。用于本发明的具体优选的环状硅氧烷是八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷和十二甲基环六硅氧烷。优选地,环状硅氧烷包括十甲基环五硅氧烷(D5,五聚物)和基本上不含八甲基环四硅氧烷(四聚物)和十二甲基环六硅氧烷(六聚物)。
    然而应当理解,有用的环状硅氧烷混合物除了优选的环状硅氧烷之外,还可包含微量的其它环状硅氧烷。
    所述环状硅氧烷包括八甲基环四硅氧烷和六甲基环三硅氧烷或更高级的环,如十四甲基环六硅氧烷。一般情况下,可用于环状硅氧烷混合物中的这些其它环状硅氧烷的量少于混合物总重量的约百分之十?;纷垂柩跬榛旌衔锏墓ひ当曜际歉没旌衔锇ò椿旌衔锏闹亓考粕儆谠?%的八甲基环四硅氧烷。
    因此,本发明的亲脂流体按亲脂流体的重量计优选包括大于约50%、更优选大于约75%、甚至更优选至少约90%、最优选至少约95%的十甲基环五硅氧烷??晒┭≡竦?,亲脂流体可包括环状硅氧烷混合物的硅氧烷,所述混合物具有按混合物重量计大于约50%、优选大于约75%、更优选至少约90%、最优选至少约95%至最多约100%的十甲基环五硅氧烷,和按混合物重量计少于约10%、优选少于约5%、更优选少于约2%、甚至更优选少于约1%、最优选少于约0.5%至约0%的八甲基环四硅氧烷和/或十二甲基环六硅氧烷。
    当存在于依照本发明的处理组合物中时,亲脂流体的含量按处理组合物的重量计优选地为约70%至约99.99%、更优选为约90%至约99.9%、和甚至更优选为约95%至约99.8%。
    当存在于依照本发明的可消耗皮革制品处理/洗涤组合物中时,亲脂流体的含量按可消耗皮革制品处理/洗涤组合物的重量计优选地为约0.1%至约90%、更优选为约0.5%至约75%、和甚至更优选为约1%至约50%。
    辅助成分
    辅助材料可以广泛地变化和以广泛变化的含量使用。例如,去污酶,如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、酯酶等以及漂白催化剂,包括含有锰或类似过渡金属的大环类,都在洗涤和清洁产品中有用,并能在本发明中以典型或非典型的含量使用。催化性的辅助材料,例如酶,可以“正向”或“反向”模式使用,这是独立地来自本发明的有用的发现。例如,酯酶或其它水解酶在可任选地在存在醇作为辅助物的条件下用来把脂肪酸转化成酯,从而增加它们在亲脂流体中的溶解度。这是一个“反向”操作,与该水解酶在水中的正常使用形成对比,其将水溶性较小的脂肪族酯转化为水溶性较大的物质。在任何情况下,任何辅助成分必须适合于与亲脂流体组合使用。
    所述组合物可包括乳化剂。乳化剂在化学领域是人们所熟知的。乳化剂的基本作用是使两个或多个不溶解的或半溶解的相制成稳定或半稳定的乳液。在要求权利的发明中优选的是乳化剂起到双重目的,其中它不仅能作为乳化剂也能作为处理性能促进剂。例如,该乳化剂也可作为表面活性剂从而促进清洁性能。一般的乳化剂和乳化剂/表面活性剂两者均可商购获得。
    一些适合的清洁添加剂包括,但不限于,助剂、表面活性剂、酶、漂白活化剂、漂白催化剂、漂白促进剂、漂白剂、碱度源、抗菌剂、着色剂、香料、香料前体、整理助剂、酸橙肥皂分散剂、组合物恶臭控制剂、气味中和剂、聚合物染料转移抑制剂、晶体生长抑制剂、光漂白剂、重金属离子多价螯合剂、抗晦暗剂、抗微生物剂、抗氧化剂、抗再沉淀剂、电介质、pH改性剂、增稠剂、研磨剂、二价或三价离子、金属离子盐、酶稳定剂、腐蚀抑制剂、二胺或多胺和/或它们的烷氧基化物、泡沫稳定聚合物、溶剂、加工助剂、织物软化剂、荧光增白剂、助水溶剂、消泡剂、泡沫促进剂、织物软化剂、抗静电剂、染料固化剂、染料磨损抑制剂、抗脱色剂、减皱剂、抗皱剂、污垢释放聚合物、驱污剂、防晒剂、抗褪色剂,以及它们的混合物。
    术语“表面活性剂”传统上是指在水中、亲脂流体中或这两种的混合物中具有表面活性的物质。一些示例性的表面活性剂包括在常规含水洗涤剂体系中的非离子、阳离子和硅氧烷表面活性剂。适宜的非离子表面活性剂包括,但不限于:
    a)壬基苯酚和十四烷基醇的聚环氧乙烷缩合物,如美国专利4685930Kasprzak中所述;和
    b)脂肪醇乙氧基化物,R-(OCH2CH2)aOH a=1至100,典型地为12至40、R=烃残基8至20碳原子,典型地为直链烷基。实施例有:具有4或23个乙氧烯基的聚氧乙烯月桂基醚;具有2、10或20个乙氧烯基的聚氧乙烯鲸蜡基醚;具有2、10、20、21或100乙氧烯基的聚氧乙烯硬脂基醚;具有2或10个氧乙烯基的聚氧乙烯(2)、(10)油基醚。市售实施例包括,但不限于:ALFONIC、BRIJ、GENAPOL、NEODOL、SURFONIC、TRYCOL。也参见美国专利6013683,Hill等人。
    适合的硅氧烷基表面活性剂包括下式的聚醚硅氧烷:
                 MaDbD′cD″dM′2-a
    其中a是0至2;b是0至1000;c是0至50;d是0至50,条件是a+c+d至少为1;
    M是R13-eXeSiO1/2,其中R1独立地是H或一价烃基,X是羟基,且e是0或1;
    M’是R23SiO1/2,其中R2独立地是H、一价烃基或(CH2)f-(C6H4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,条件是至少一个R2是(CH2)f-(C6H4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,其中R3独立地是H、一价烃基或烷氧基,f是1至10,g是0或1,h是1至50,i是0至50,j是0至50,k是4至8;
    D是R42SiO2/2,其中R4独立地是H或一价烃基;
    D′是R52SiO2/2,其中R5独立地是R2,条件是至少一个R5是(CH2)f-(C6H4)gO-(C2H4O)h-(C3H6O)i-(CkH2kO)j-R3,其中R3独立地是H、一价烃基或烷氧基,f是1至10,g是0或1,h是1至50,i是0至50,j是0至50,k是4至8;和
    D″是R62SiO2/2,其中R6独立地是H、一价烃基或(CH2)1(C6H4)m(A)n-[(L)o-(A’)p-]q-(L’)rZ(G)s,其中1是1至10;m是0或1;n是0至5;o是0至3;p是0或1;q是0至10;r是0至3;s是0至3;C6H4是未取代的或用C1-10烷基或链烯基取代;A和A’各自独立地是代表酯、酮、醚、硫代基、酰氨基、氨基、C1-4氟代烷基、C1-4氟代链烯基、支链或直链的聚亚烷基氧化物、磷酸盐、磺?;?、硫酸根、铵,以及它们的混合物的连接部分;L和L’各自独立地是C1-30直链或支链烷基或链烯基、或未取代的或取代的芳基;Z是氢、羧酸、羟基、磷酸盐(phosphato)、磷酸酯、磺?;?、磺酸酯、硫酸盐、支链或直链的聚亚烷基氧化物、硝?;?、甘油基、未取代的或用C1-30烷基或链烯基取代的芳基、未取代的或用C1-10烷基或链烯基或铵取代的碳水化合物;G是阴离子或阳离子,如H+、Na+、Li+、K+、NH4+、Ca+2、Mg+2、Cl-、Br-、I-、甲磺酸盐或甲苯磺酸盐。
    本文上述的该类硅氧烷基表面活性剂的实施例可参见EP-1,043,443A1、EP-1,041,189和WO-01/34,706(全部授予GESilicones)和美国专利5,676,705、美国专利5,683,977、美国专利5,683,473和EP-1,092,803A1(全部授予Lever Brother)。
    适合的硅氧烷基表面活性剂的市售非限制性实施例是TSF4446(例如,General Electric Silicones)、XS69-B5476(例如,General Electric Silicones);Jenamine HSX(例如,DelCon)和Yl2147(例如,OSi Specialties)。
    另一类优选的适用于表面活性剂组分的物质具有有机性质。优选的物质是具有约6至约20个碳原子碳链的有机磺基琥珀酸酯表面活性剂。最优选的是包含二烷基链的有机磺基琥珀酸酯,其中每个烃链带有约6至约20个碳原子的碳链?;褂叛〉氖前蓟蛲榛蓟?、取代的或未取代的、支链的或直链的、饱和的或不饱和的基团的链。
    适合的有机磺基琥珀酸酯表面活性剂的市售非限制性实施例能够以商品名Aerosol OT和Aerosol TR-70(例如,Cytec)获得。
    另一类优选的表面活性剂是非离子表面活性剂,尤其是具有低HLB值的那些表面活性剂。优选的非离子表面活性剂具有低于约10、更优选低于约7.5、和最优选低于约5的HLB值。优选的非离子表面活性剂在表面活性剂链上也具有约6至20个碳原子和在表面活性剂的亲水部分约1至15个环氧乙烷和/或环氧丙烷单元(即C6-20 EO/PO 1-15),优选地非离子表面活性剂选自在C7-11,EO/PO 1-5的那些(即,C7-11 EO 2.5)。
    当存在于本发明的织物制品护理组合物中时,该表面活性剂组分按重量计优选包括约0.01%至约10%、更优选约0.02%至约5%、甚至更优选约0.05%至约2%的织物制品护理组合物。
    当存在于本发明的可消耗洗涤剂组合物中时,该表面活性剂组分按重量计优选包括约1%至约99%、更优选2%至约75%、甚至更优选约5%至约60%的可消耗的洗涤剂组合物。
    合适的阳离子表面活性剂包括,但不限于,具有下式的二烷基二甲基铵盐:
                     R’R”N+(CH3)2X-
    其中每个R’、R”独立地选自12至30个碳原子或衍生自牛油、椰子油或大豆,X=Cl或Br,实施例包括:双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)、双十六烷基二甲基氯化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、双二十烷基二甲基氯化铵、双二十二烷基二甲基氯化铵、双椰子基二甲基氯化铵、二牛油基二甲基溴化铵(DTAB)。市售实施例包括,但不限于:ADOGEN、ARQUAD、TOMAH、VARIQUAT。也参见美国专利6013683,Hill等人。
    合适的硅氧烷表面活性剂包括,但不限于,具有二甲基聚硅氧烷疏水部分的聚亚烷基氧化物聚硅氧烷和一个或多个亲水聚亚烷基侧链,并具有下式:
    R1-(CH3)2SiO-[(CH3)2SiO]a-[(CH3)(R1)SiO]b-Si(CH3)2-R1
    其中a+b为约1至约50、优选约3至约30、更优选约10至约25,且每个R1相同或不同,并选自甲基和具有下式的聚(环氧乙烷/氧化丙稀)共聚物:
                -(CH2)nO(C2H4O)c(C3H6O)dR2
    至少一个R1为聚(环氧乙烷/氧化丙稀)共聚物,和其中n为3或4,优选3;和c(对于所有聚亚烷基氧侧基)具有1至约100的值,优选约6至约100;和d为0至约14,优选0至约3;和更优选d为0;和c+d具有约5至约150的值,优选约9至约100,每个R2是相同的或不同的,并选自氢、具有1至4个碳原子的烷基和乙?;?,优选氢和甲基。这些表面活性剂的实施例可发现于美国专利5,705,562和5,707,613,两个专利均授予Hill。
    这类表面活性剂的实施例为Silwet表面活性剂,得自CK Witco,OSi Division,Danbury,Connecticut。代表性的Silwet表面活性剂如下。
     名称        平均分子量       a+b的平均值      c总和的平均值
    L-7608          600                 1                 9
    L-7607          1,000               2                 17
    L-77            600                 1                 9
    L-7605           6,000                20                99
    L-7604           4,000                21                53
    L-7600           4,000                11                68
    L-7657           5,000                20                76
    L-7602           3,000                20                29
    聚亚烷基氧基团的分子量(R1)小于或等于约10,000。优选地,聚亚烷基氧基团的分子量小于或等于约8,000,和最优选地在约300至约5,000范围内。因此,c和d的值可以是其提供的分子量在这些范围内的那些数字。然而,在聚醚链中的乙烯氧基单元的数目(-C2H4O)(R1)必须足以致使该聚亚烷基氧化物聚硅氧烷具有水可分散性或水溶性。如果聚亚烷基氧链中存在亚丙基氧基团,它们可以无规地分布于链中或者以嵌段形式存在。优选的Silwet表面活性剂是L-760O、L-7602、L-7604、L-7605、L-7657,以及它们的混合物。除了表面活性之外,聚亚烷基氧化物聚硅氧烷表面活性剂也可提供其它有益效果,如抗静电有益效果和织物的柔软性。
    聚亚烷基氧化物聚硅氧烷的制备是本领域所熟知的。本发明的聚亚烷基氧化物聚硅氧烷可根据美国专利3,299,112中描述的步骤制备。另一合适的硅氧烷表面活性剂为SF-1488,其可商购自GE siliconefluids。
    这些或其它适用于与亲脂流体结合作为助剂的表面活性剂是本领域所熟知的,更详细的描述可见Kirk Othmer的“Encyclopedia ofChemical Technology”,第三版,第22卷,360-379,“Surfactantsand Detersive Systems”。进一步合适的非离子洗涤剂表面活性剂通常公开于1975年12月30日的Laughlin等人的美国专利3,929,678,第13栏第14行至第16栏第6行。
    助剂也可以是抗静电剂。在洗涤和干洗领域任何适合的为人所熟知的抗静电剂均适用于本发明的方法和组合物。特别适合作为抗静电剂的是已知可提供抗静电有益效果的织物软化剂。例如那些碘值为20以上的具有脂肪?;娜砘?,如N,N-二(牛油?;趸一?-N,N-二甲基铵甲基硫酸盐。然而应该理解,术语“抗静电剂”不应被限制于仅这一子类织物软化剂,并且包括所有抗静电剂。
    尽管本发明应用的方法和/或组合物将被详细描述,应当理解,本领域的技术人员会认识到,能够实施本发明的任何组合物、方法和/或设备都可以使用。
    吸收材料
    本发明的吸收材料包含一种或多种吸水剂。本发明的适合吸水剂和/或包括吸水剂的吸收材料在下面详述。
    水凝胶形成吸收聚合物
    本发明的吸收聚合物优选地包括至少一种水凝胶形成吸收聚合物(也称为水凝胶形成聚合物)??捎糜诒痉⒚鞯乃盒纬删酆衔锇ǘ嘀炙蝗苄缘牡蛘偷木酆衔?,其能吸收含水液体。这些水凝胶形成聚合物在本领域中是熟知的,这些聚合物中的任意一种可用于本发明。
    水凝胶形成吸收聚合物通常也称为“水胶体”或“吸收”材料,可包括多糖如羧甲基淀粉、羧甲基纤维素和羟丙基纤维素;非离子型,如聚乙烯醇和聚乙烯醚;阳离子型如聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吗啉(morpholinione)和N,N-二甲基氨乙基或N,N-二乙基氨基丙基丙烯酸酯和异丁烯酸酯和其各自的季盐。典型地,可用于本发明的水凝胶形成吸收聚合物具有阴离子或阳离子官能团的多重性,如磺酸或酰胺或氨基,和更典型的羧基。适用于本发明的聚合物实施例包括那些从可聚合的、不饱和的含酸单体制得的物质。具有阳离子基团的阳离子聚合物实施例由含碱单体制得。因此,这些单体包括烯烃化不饱和酸和酸酐,其包含至少一个碳碳烯属双键。更具体地讲,这些单体可选自烯烃化不饱和羧酸和酸酐、烯烃化不饱和磺酸以及它们的混合物。如上所述,水凝胶形成吸收聚合物的性质对于本发明并不重要;但是,选择最佳聚合材料可增强本发明的性能。下文描述了可用于本发明的吸收聚合物的优选性质。这些性质不应理解为限制;相反,它们仅仅说明了在过去几年内在吸收聚合物领域内所取得的进步。
    在制备本发明的水凝胶形成吸收聚合物时,也可包括通常少量的一些非酸单体。这些非酸单体可包括例如含酸单体和完全不含羧酸或磺酸基团的水溶性或水可分散的酯。因此,任选的非酸单体可包括含有下列类型的官能团的单体:羧酸或磺酸酯、羟基、酰胺基、氨基、腈基、季铵盐基团、芳基(例如,苯基如那些衍生自苯乙烯单体的基团)。这些非酸单体是已知物质,更详细地描述于例如公布于1978年2月28日的美国专利4,076,663(Masuda等人),公布于1977年12月13日的美国专利4,062,817(Westerman),这两篇文献都引入本文以供参考。
    烯烃化不饱和羧酸和羧酸酸酐单体包括丙烯酸类,典型地有丙烯酸本身、异丁烯酸、乙基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-异丁烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯代山梨酸、当归酸、肉桂酸、p-氯代肉桂酸、β-甾族基丙烯酸、衣康酸、枸橼毒芹酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧酸乙烯和马来酸酐。
    烯烃化不饱和磺酸单体包括脂族或芳族乙烯基磺酸如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基甲苯磺酸和苯乙烯磺酸;丙烯酸和异丁烯酸磺酸如丙烯酸磺乙酯、异丁烯酸磺乙酯、丙烯酸磺基丙酯、异丁烯酸磺基丙酯、2-羟基-3-甲基丙烯氧基丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸。
    可用于本发明的优选水凝胶形成吸收聚合物包含羧基。这些聚合物包括水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解的丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任意的上述共聚物的些微网状交联的聚合物、部分中和的聚丙烯酸和部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联的聚合物。这些聚合物可单独使用,或以两种或多种不同聚合物的混合物的形式使用。这些聚合材料的实施例公开于美国专利3,661,875、美国专利4,076,663、美国专利4,093,776、美国专利4,666,983和美国专利4,734,478。
    可用于制备水凝胶形成吸收聚合物的最优选的聚合物材料是部分中和的聚丙烯酸及其淀粉衍生物的些微网状交联的聚合物。最优选地,水凝胶形成吸收聚合物包括约50%至约95%、优选约75%的中和的、些微网状交联的聚丙烯酸(即聚(丙烯酸钠/丙烯酸))。网状交联使聚合物为基本上水不溶性的,部分地决定了形成水凝胶吸收聚合物的吸收容量和可萃取的聚合物物质的性质。网状交联这些聚合物的方法和典型的网状交联剂更详细地描述于美国专利4,076,663。
    尽管水凝胶形成吸收聚合物优选属于一个类型(即,均匀的),本发明也可以使用聚合物混合物。例如,淀粉-丙烯酸接枝共聚物和部分中和的聚丙烯酸的些微网状交联的聚合物的混合物可用于本发明。
    形成水凝胶的聚合物组分也可以是包括阳离子交换的水凝胶形成吸收聚合物和阴离子交换的水凝胶形成吸收聚合物的混合床离子交换组合物形式。这些混合床离子交换组合物描述于例如由Ashraf等人在1998年1月7日提交的美国专利申请09/130,321(P&G案号6976R-发明名称“ABSORBENT POLYMER COMPOSITIONS WITH HIGH SORPTION CAPACITY ANDHIGH FLUID PERMEABILITY UNDER AN APPLIED PRESSURE”);和美国专利6,121,509;上述公开文献均引入本文以供参考。
    可用于本发明的水凝胶形成吸收聚合物可具有各种尺寸、形状和/或形态。这些聚合物可以是颗粒,其最大尺寸与最小尺寸的比率不是很大(例如,颗粒、粉剂、粒间聚集体、粒间交联聚集体等),可以为纤维、薄板、薄膜、泡沫、薄板等形式。水凝胶形成吸收聚合物也可包括少量的一种或多种添加剂的混合物,如粉状二氧化硅、沸石、活性炭、分子筛、表面活性剂、胶剂、粘合剂等。在该混合物中的组分可为以物理上和/或化学上相联的形式,使得水凝胶形成聚合物组分和非水凝胶形成聚合物添加剂不会轻易地在物理上分开。
    水凝胶形成吸收聚合物基本上是无孔的(即,没有内部多孔性),或具有基本的内部多孔性。
    对于上述颗粒,粒径是指由筛子尺寸分析所确定的尺寸。因此,例如,在710微米孔的美国标准测试筛子(例如,美国系列间隔筛子命名第25号)上所保留的颗粒被认为其尺寸大于710微米;能通过具有710微米孔的筛子并保留在具有500微米孔的筛子上的颗粒(例如,美国系列间隔筛子命名第35号)被认为其粒径在500和710μm之间;能通过具有500微米孔的筛子的颗粒被认为其粒径小于500μm。水凝胶形成吸收聚合物颗粒的给定样品的质量平均粒径是指能在质量基础上将样品分成两半的粒径,即按重量计一半样品的粒径小于质量平均尺寸,一半样品的粒径大于质量平均尺寸。当50%质量值与美国标准测试筛子的尺寸孔不对应时,标准粒径绘图方法(其中在坐标纸上以保留下来的或通过给定晒子尺寸孔的颗粒样品的累计重量百分比相对于晒子尺寸孔绘制)典型地用于测定质量平均粒径。这些测量水凝胶形成吸收聚合物颗粒的粒径的方法进一步描述于1991年10月29日公布的美国专利5,061,259(Goldman等人),该文献被引入本文以供参考。
    对于可用于本发明的水凝胶形成吸收聚合物的颗粒,颗粒的粒径通常为约1至约2000μm、更优选为约20至约1000μm。质量平均粒径通常为约20至约1500μm、更优选为约50μm至约1000μm、甚至更优选为约100至约800μm。对于包含被涂布在基质如无纺布上的薄膜、膜、泡沫、纤维或聚合物的实施方案,大于上述粒径的粒径也是适用的,或者甚至是优选的。
    在具体的实施方案中,吸收聚合物的其它性质也是相关的。在这些实施方案中,材料可具有一种或多种性质,所述性质描述于1996年10月8日授予Goldman等人的美国专利5,562,646和在1997年2月4日授予Goldman等人的美国专利5,599,335,上述各篇公开文献均引入本文以供参考。
    能够以任意的传统方式制备碱性的水凝胶形成吸收聚合物。制备这些聚合物的典型的优选方法描述于1988年4月19日公布的美国的重新公布专利32,649(Brandt等人)、1987年5月19日公布的美国专利4,666,983(Tsubakimoto等人)、1986年11月25日公布的美国专利4,625,001(Tsubakimoto等人),所有这些文献均引入本文以供参考。
    形成碱性的水凝胶形成吸收聚合物的优选方法是那些涉及水溶液或其它溶液聚合的方法。如在上述引用的美国重新公布专利32,649中所述,水溶液聚合涉及使用含水反应混合物来进行聚合反应。然后将含水反应混合物处于聚合作用条件,所述条件足以在混合物中产生基本上水不溶性的些微网状交联的聚合物。然后可将所形成的聚合物块研磨或切碎以形成单个颗粒。
    更具体地讲,制备水凝胶形成吸收聚合物的水溶液聚合方法包括制备含水反应混合物,在其中进行聚合反应。这样的反应混合物的一个成分是含有酸性基团的单体,所述单体可形成待制备的水凝胶形成吸收聚合物的“主链”。反应混合物通常按重量计包括约100份单体。含水反应混合物的另一个组分包括网状交联剂??捎糜谛纬杀痉⒚鞯乃盒纬晌站酆衔锏耐唇涣粮晗傅孛枋鲇谏鲜霾慰嫉拿拦匦鹿甲ɡ?2,649、美国专利4,666,983和美国专利4,625,001。网状交联剂在含水反应混合物中的含量按含水混合物中所存在的单体总摩尔数计通常为约0.001摩尔百分比至约5摩尔百分比(按100份单体重量计为约0.01至约20份)。含水反应混合物的任选组分包括自由基引发剂,所述引发剂包括例如过氧化合物如过硫酸钠、过硫酸和过硫酸铵、过氧化辛酰、过氧化苯甲酰、过氧化氢、异丙基苯过氧化氢、二过邻苯二甲酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、过乙酸钠、过碳酸钠等。含水反应混合物的其它任选组分包括不同的非酸性共聚单体,包括基本不饱和的含有酸性官能团的单体或其它不含羧酸或磺酸官能度的共聚单体。
    将含水反应混合物处于聚合反应条件下,所述条件足以在混合物中产生基本上水不溶性的但水可膨胀的形成水凝胶的、吸收性的、些微网状交联的聚合物。该聚合反应条件也在上述的三个专利文件中有更详细的讨论。这些聚合反应条件通常包括加热(热活化技术)至约0℃至约100℃、更优选为约5℃至约40℃的聚合温度。保持含水反应混合物的聚合反应条件还包括例如将反应混合物或其中的部分进行任何传统形式的聚合活化辐射。放射性、电子、紫外和电磁辐射也是可选择的常规聚合技术。
    在含水反应混合物中的水凝胶形成吸收聚合物的酸性官能团也优选被中和。也能以任何常规的方式进行中和,使得至少约25摩尔百分比、更优选至少约50摩尔百分比的用于形成聚合物的总单体为含有酸性基团的单体,所述单体被成盐阳离子中和。这些成盐阳离子包括例如碱金属、铵、取代的铵和胺,这些物质在上述参考的美国重新公布专利32,649中有更详细的讨论。
    尽管优选使用水溶液聚合方法制备颗粒状的水凝胶形成吸收聚合物,但是也可以实施使用聚合方法,所述聚合方法使用了多相聚合处理技术如逆乳液聚合或逆悬浮液聚合方法。在逆乳液聚合物或逆悬浮液聚合方法中,将前述的含水反应混合物以微小液滴的形式悬浮在水不混溶的、惰性有机有机溶剂如环己烷的基质中。所得的水凝胶形成吸收聚合物的颗粒通常为球形。逆悬浮液聚合方法更详细地描述于1982年7月20日公布的美国专利4,340,706(Obaysashi等人)、1985年3月19日公布的美国专利4,506,052(Flesher等人)、和1988年4月5日公布的美国专利4,735,987(Morita等人),所有这些文献均引入本文以供参考。
    初始形成的聚合物的表面交联是得到具有如下性质的水凝胶形成吸收聚合物的优选方法,所述性质包括相对高的多孔性水凝胶层(“PHL”)、在压力下的性能(“PUP”)、容量和盐水流动传导性(“SFC”)的值,这在本发明的环境下是有利的。对本发明的水凝胶形成吸收聚合物实施表面交联的通常适合的方法公开于1985年9月17日公布的美国专利4,541,871(Obayashi);1992年10月1日公布的PCT申请WO92/16565(Stanley)、1990年8月9日公布的PCT申请WO90/08789(Tai);1993年3月18日公布的PCT申请WO93/05080(Stanley);1989年4月25日公布的美国专利4,824,901(Alexander);1989年1月17日公布的美国专利4,789,861(Johnson);1986年5月6日公布的美国专利4,587,308(Makita);1988年3月29日公布的美国专利4,734,478(Tsubakimoto);1992年11月17日公布的美国专利5,164,459(Kimura等人);1991年8月29日公布的德国专利申请4,020,780(Dahmen);1992年10月21日公布的欧洲专利申请509,708(Gartner);所有这些文献均引入本文以供参考。也可参见于1996年10月8日公布的美国专利5,562,646(Goldman等人)和于1997年2月4日公布的美国专利5,599,335(Goldman等人),这两篇文献引入本文以供参考。
    对于本发明的一些实施方案,如果按照本发明制备的水凝胶形成吸收聚合物颗粒典型地是基本上干燥的,那么这是有利的。本文使用的术语“基本上干燥的”是指颗粒的液体含量,典型的是水或其它溶液的含量按颗粒重量计小于约50%、优选小于约20%、更优选小于约10%。通常,水凝胶形成吸收聚合物的颗粒的液体含量范围按颗粒重量计为约0.01%至约5%??赏ü我獬9娴姆椒ㄈ缂尤壤锤稍锏ジ隹帕???晒┭≡竦?,当使用含水反应混合物来制备颗粒时,可通过共沸蒸馏从反应混合物中除去水。含有聚合物的含水反应混合物也可用脱水溶剂如甲醇来处理。也可以使用这些干燥方法的组合。然后可以切碎或研磨脱水的聚合物块,形成基本上干燥的水凝胶形成吸收聚合物的颗粒。
    其它胶凝聚合物
    基于丙烯酰氨的凝胶也适用于本发明。具体合适的为丙烯酰氨、2-(丙烯酰氧基)乙基酸磷酸盐、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、2-二甲基氨乙基丙烯酸盐、2,2’-双(丙烯酰氨基)乙酸、3-(甲基丙烯酰氨基)丙基三甲基氯化铵、丙烯酰氨基甲基丙烷二甲基氯化铵、丙烯酸盐、丙烯腈、丙烯酸、二烯丙基二甲基铵氯化铵、二烯丙基氯化铵、二甲基氨乙基丙烯酸盐、二甲基氨乙基甲基丙烯酸盐、乙二醇、二甲基丙烯酸盐、乙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、N,N-二甲基丙烯酰氨、N-[2[[5-(二甲氨基)1-萘基]磺基]氨基[乙基1-2-丙烯酰氨、N-[3-二甲氨基)丙基]丙烯酰氨盐酸盐、N-[3-(二甲氨基)丙基)甲基丙烯酰氨盐酸盐、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、2-(2-羧基苯甲酰氧基)乙基甲基丙烯酸钠、丙烯酸钠、烯丙基乙酸钠、甲基丙烯酸钠、苯乙烯磺酸钠、乙烯基乙酸钠、三烯丙基胺、三甲基(N-丙烯?;?3-氨基丙基)氯化铵、三苯甲烷-无色母体衍生物、乙烯基封端的聚甲基硅氧烷、N-(2-乙氧乙基)丙烯酰氨、N-3-(甲氧丙基)丙烯酰氨、N-(3-乙氧丙基)丙烯酰氨、N-环丙基丙烯酰氨、N-正丙基丙烯酰氨和N-(四氢呋喃基)丙烯酰氨。
    也合适的是基于N-异丙基丙烯酰氨的凝胶。这些可包括N-异丙基丙烯酰氨、2-(二乙氨基)乙基甲基丙烯酸盐、2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸盐、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺基丙烯酸盐、丙烯酸、丙烯酰氨、
    烷基甲基丙烯酸盐、双(4-二甲氨基)苯基)(4-乙烯基苯基)甲基无色氰化物、伴刀豆球蛋白A(卵磷脂)、己基甲基丙烯酸盐、月桂基甲基丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、异丁烯酸正丁酯、聚(四氟乙烯)、聚四亚甲基醚乙二醇、丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠、乙烯基磺酸钠和乙烯封端的聚甲基硅氧烷。
    也合适的是基于N,N’-二乙基丙烯酰氨的凝胶。这些可包括N,N’-二乙基丙烯酰氨、甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、N-丙烯酰氧基琥珀酰亚胺酯、N-叔丁基丙烯酰氨和甲基丙烯酸钠。
    基于丙烯酸盐的凝胶也是合适的。这些可包括2-二甲氨基乙基丙烯酸盐、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酰氨、三烯丙基胺、丙烯酸盐、丙烯酰氨、甲基异丁烯酸甲酯、二乙烯基苯、N,N-二甲氨基乙基异丁烯酸酯、聚(氧四亚甲基二异丁烯酸盐)、聚(2-羟乙基异丁烯酸盐)、聚(2-羟丙基异丁烯酸盐)和聚乙二醇异丁烯酸盐。
    也合适的是基于各种单体的凝胶。这些可包括丙烯酸、异丁烯酰氨基丙基三甲基氯化铵、胶原、二棕榈基磷脂酰乙醇胺、聚[4-6-癸二烯-1,10-二醇双(正丁氧羰基甲基尿烷)]、聚[双[氨基乙氧基)乙氧基]膦嗪(phosphazene)]、聚[双[(丁氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪]、聚[双[乙氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪]、聚[双[甲氧基乙氧基)乙氧基]膦嗪]、聚[双[甲氧基乙氧基)膦嗪]、聚二甲基硅氧烷、聚环氧乙烷、聚(乙烯-二甲基硅氧烷-环氧乙烷)、聚(N-丙烯?;量┩?、聚[n,n-二甲基-N-[(异丁烯酰氧乙基]-N-(3-磺基丙基)铵甜菜碱]、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯?;?、聚乙烯醇、聚乙烯醇-乙酸乙烯酯、聚乙烯基甲基醚、呋喃改性的聚(n-乙?;蚁┭前?和马来亚胺改性的聚(n-乙?;蚁┭前?。
    也适合作为水凝胶的是包括选自如下单体的水凝胶:包括羟基烷基丙烯酸盐、羟基烷基异丁烯酸盐、N-取代的丙烯酰氨、N-取代的异丙烯酰氨、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-丙烯?;量┩橥?、丙烯酸类、异丁烯酸类、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸钠、2-磺酰氧乙基甲基丙烯酸钠、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基吡啶、氨基乙基甲基丙烯酸盐、2-甲基丙烯?;跞谆然?、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、聚(乙烯醇)二甲基丙烯酸盐、2,2’-(邻亚苯基二氧二乙基二甲基丙烯酸盐、二乙烯基苯和三烯丙基胺。
    也合适的凝胶是公开于美国专利4,555,344、美国专利4,828,710,和欧洲专利申请648,521 A2(这两个专利均引入本发明以供参考)。
    高表面积物质
    除了渗透性吸收剂(例如,水凝胶形成吸收聚合物)之外,本发明还可以包括高表面积物质。就是这种高表面积物质单独或与水凝胶形成吸收聚合物一起给分离仪器或容器提供了高毛细管吸附的吸收容量。如本文所讨论的,根据高表面积物质的毛细管吸附的吸收容量(在没有包含水凝胶形成聚合物或任意其它任选物质的分离仪器或容器中测量),在一个方面描述高表面积物质。已认识到,具有高表面积的物质可具有非常高的吸入高度(例如,100cm或更高)的摄取容量。这使得高表面积物质可提供下列作用之一或全部:i)渗透性吸收剂的液体毛细管途径;和/或ii)附加的吸收容量。因此,尽管高表面积物质可根据它们每重量或体积的表面积来描述,但是本发明申请人另外使用毛细管吸附的吸收容量来描述高表面积物质,因为毛细管吸附的吸收容量是性能参数,其通常给本发明所使用的分离仪器或容器提供所需的吸入容量,从而得到改善的吸收制品。将会认识到,某些高表面积物质如玻璃微纤维本身在所有高度,尤其是非常高的高度(例如100cm或更高)没有特别高的毛细管吸附的吸收容量。但是,这些物质可以给水凝胶形成吸收聚合物或其它渗透性吸收剂提供所需的液体毛细管途径,从而提供所需的毛细管吸附的吸收容量,当它们与水凝胶形成聚合物或其它渗透性吸收剂结合时,甚至在非常高的高度也可以实现。
    当任何具有足够的毛细管吸附的吸收容量的物质与水凝胶形成吸收聚合物或其它渗透性吸收剂一起使用时,它们可用于本发明的分离仪器或容器中。在这方面,术语“高表面积物质”是指任何本身具有下列一种或多种毛细管吸附的吸收容量的物质(即,在分离仪器或容器中没有渗透性吸收剂或任何其它任选物质时所测的值):(I)在100cm的吸入高度,毛细管吸附的吸收容量为至少约2g/g、优选至少约3g/g、还更优选至少约4g/g、仍更优选至少约6g/g;(II)在35cm的高度,毛细管吸附的吸收容量为至少约5g/g、优选至少约8g/g、更优选至少约12g/g;(III)在50cm的高度,毛细管吸附的吸收容量为至少约4g/g、优选至少约7g/g、更优选至少约9g/g;(IV)在140cm的高度,毛细管吸附的吸收容量为至少约1g/g、优选至少约2g/g、更优选至少约3g/g、还更优选至少约5g/g;或(V)在200cm的高度,毛细管吸附的吸收容量为至少约1g/g、优选至少约2g/g、更优选至少约3g/g、还更优选至少约5g/g。
    在一个实施方案中,高表面积物质具有纤维性质(下文称为“高表面积纤维”),以在与水凝胶形成吸收聚合物或其它渗透性吸收剂结合时提供纤维网或纤维基质??晒┭≡竦?,高表面积物质为开孔的、亲水的聚合泡沫(下文称为“高表面积聚合泡沫”或更一般地称为“聚合泡沫”)。这些物质在下文详述。
    可用于本发明的高表面积纤维包括那些天然的(改性或未改性的)以及合成的纤维。高表面积纤维的表面积远大于典型地在吸收性制品如木浆纤维中所使用的纤维的表面积。本发明所使用的高表面积纤维理想地是亲水的。如本文所使用的,术语“亲水的”是指纤维或纤维表面可被沉积在这些纤维上的含水液体(例如,含水体液)浸湿。亲水性和润湿性典型地按照所涉及的液体和固体的接触角和表面张力来定义。这在American Chemical Society出版的“Contact Angle,Wettability and Adhesion”,Robert F.Gould编辑,(Copyright1964)中有详细讨论。据说,当液体与纤维或它的表面之间的接触角小于90度,或当液体倾向于自发地沿纤维表面伸展,这两个条件通常同时存在,那么纤维或纤维的表面会被液体所润湿(即,亲水的)。反之,如果接触角大于90度,且液体不会自发地沿纤维表面伸展,那么纤维或其表面被认为是疏水的??捎糜诒痉⒚鞯南宋那姿钥梢允窍宋谠诠逃械?,或者该纤维可以是经处理而具有亲水性的天然疏水纤维。给天然疏水纤维提供亲水性的物质和方法是已知的。
    可用于本发明的高表面积纤维的毛细管抽吸比表面积的范围与下述的聚合泡沫的相同。但是,典型地,高表面积纤维的特征在于BET表面积。
    可用于本发明的高表面积纤维包括玻璃微纤维如购自EvaniteFiber Corp.(Corvallis,OR)的玻璃微纤维??捎糜诒痉⒚鞯牟A⑾宋牡湫拖宋本段淮笥谠?.8μm、更典型地为约0.1μm至约0.7μm。这些微纤维的表面积为至少约2m2/g、优选至少约3m2/g。典型地,玻璃微纤维的表面积为约2m2/g至约15m2/g??捎糜诒痉⒚鞯拇硇圆A⑾宋切┕鹤訣vanite Fiber Corp.的型号104玻璃纤维,其标称纤维直径为约0.5μm。这些玻璃微纤维的计算表面积为约3.1m2/g。
    另一类可用于本发明的高表面积纤维是有原纤维组织的纤维素醋酸纤维。这些纤维(本文称为“fibret”)具有相对于衍生自纤维素的纤维的高表面积,所述衍生自纤维素的纤维通常应用于吸收制品领域。这些纤维具有非常小的直径区域,使得它们的粒径宽度典型地为约0.5至约5μm。这些纤维的表面积典型地为约20m2/g。通常用作本发明的高表面积物质的代表性纤维可购自Hoechst Celanese Corp.(Charlotte,NC),商品名cellulose acetate Fibrets。对于纤维的详细讨论,包括它们的物理性质和制备方法,可参见“CelluloseAcetate Fibrets:A Fibrillated Pulp With High Surface Area”,Smith,J.E.,Tappi Journal,Dec.1988,p.237;和公布于1996年1月23日的美国专利5,486,410(Groeger等人);上述各篇公开文献均引入本文以供参考。
    除了这些纤维之外,本领域的技术人员还可认识到,在吸收领域中熟知的其它纤维可被改性,以提供用于本发明的高表面积纤维??筛男源锏奖痉⒚魉蟮母弑砻婊拇硇韵宋谏鲜龅拿拦ɡ?,599,335(具体参见列21-24),该文献引入本文以供参考。
    不管所使用的高表面积纤维的性质如何,纤维和渗透性吸收剂在混合前为分散的物质。如本文所使用的,术语“分散的”是指高表面积纤维和渗透性吸收剂在混合形成分离仪器或容器的核心之前分别制得?;痪浠敖?,高表面积纤维不是在与渗透性吸收剂(例如,水凝胶形成吸收聚合物)混合之后制得的,渗透性吸收剂也不是在与高表面积纤维混合之后制得的。各个分散组分的混合确保了高表面积纤维将具有所需的形态,更重要的是其具有所需的表面积。
    隔离物
    隔离材料可用于本发明的吸收材料。适用于本发明的隔离材料包括任何纤维状或颗粒状物质,所述物质至多仅仅微溶于水和/或亲脂流体中。隔离材料可通过吸收材料基质而被分散以改善渗透性,使其高于单独由吸收材料制得的基质的渗透性;或者,隔离材料可用于保持渗透性,甚至在吸收材料在遇到水后发生膨胀和/或胶凝后也能保持渗透性。因此,当含有水的流体通过基质时,隔离材料有助于减少穿过吸收材料基质的压力下降。另外,如果吸收材料易于在遇到水并接着溃陷之后发生凝结,那么隔离材料有助于减少或防止溃陷后的凝胶冻结。
    适合的隔离材料的非限制性实施例包括沙、二氧化硅、硅铝酸盐、玻璃微球体、粘土、层化硅酸盐、木材、天然纺织材料、合成的纺织材料、矾土、氧化铝、硅酸铝、氧化锌、分子筛、沸石、活性炭、硅藻土、二氧化硅水合物、云母、微晶纤维素、蒙脱石、桃核粉末、美洲山核桃外壳粉末、滑石、二氧化锡、二氧化钛、胡桃外壳粉末、和不同金属或金属合金的颗粒?;褂杏玫氖怯苫旌暇酆衔?例如共聚物、三元共聚物等)制成的颗粒,所述聚合物有例如聚乙烯/聚丙烯共聚物、聚乙烯/丙烯/异丁烯共聚物、聚乙烯/苯乙烯其聚物等。
    可用于本发明的其它颗粒物质有合成聚合物颗粒,其选自聚丁烯、聚乙烯、聚异丁烯、聚甲基苯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、尼龙、特弗隆以及它们的混合物。其中,最优选的是聚乙烯和聚丙烯颗粒,这些物质的氧化物是尤其优选的??捎糜诒痉⒚鞯氖惺劭帕5氖凳├ˋCumistTM微粉化聚乙烯蜡,购自AlliedSignal(Morristown,N.J.),有A、B、C和D系列,其有各种平均粒径,为5微米至60微米。优选的是ACumistTM A-25、A-30和A-45氧化的聚乙烯颗粒,其平均粒径分别为25、30和45微米。市售聚丙烯颗粒的实施例包括Propyltex系列,购自Micro Powders(Dartek)和ACuscrubTM51,购自Allied Signal(Morristown,N.J.),其平均粒径为约125微米。
    吸收基质
    为了增加“干”吸收基质的渗透性或当吸收基质为潮湿时保持其渗透性,很重要的是给隔离材料提供足够的吸收材料和任选的高表面积物质比。因为可能的隔离材料的重量会根据吸收材料的重量而发生很大的变化,所以该比例必须以“干”体积基础来量化?!熬换侍寤笔侵肝詹牧?、隔离材料和任选的任意高表面积物质的体积,其不包括材料本身可能含有的任意内部材料体积或对于内部材料空隙空间的任意体积?!澳诓坎牧峡障短寤笔侵冈诓牧峡帕:?或纤维之间的空隙总体积,当颗粒和/或纤维占据给定空间时,所述空隙典型地自然产生?!案烧寤侍寤钡扔谠谟诨献楹狭四诓坎牧峡障兜木换侍寤?。对于本发明,优选吸收材料占干整体基质体积的50%至100%、更优选75%至95%。优选地,隔离材料占干整体基质体积的1%至50%、更优选5%至25%。优选地,可任选的高表面积物质占干整体基质体积的1%至50%、更优选5%至25%。
    凝胶物质、隔离材料和任选的高表面积物质可制成为织成的或无纺的纤维状结构,如薄板或薄膜或膜,并以不同的方法成形。薄板构型取决于应用,通常包括四个普通构型,即管子、空心纤维、板和框单元以及螺旋缠绕???,所有这些构型都是在本发明的范围之内。
    在本发明的这些纤维状结构上的吸水剂的装填密度的范围为约50g吸水剂/平方米纤维结构至约2000g吸水剂/平方米纤维结构。
    管子也许是最简单的构型,其中在多孔的支持管的内壁上铸有薄板。但是,管子构型在成本上不可行,因为多孔支持管本身是主要的成本因素。
    理论上,空心纤维是理想的薄板构型,因为没有“寄生”阻力,也没有昂贵的多孔支持管。这些纤维可在内部被加压,可产生对含水流体的“狭窄通道”流体控制。然而,空心纤维的最大缺点是压力约束,其限制了沿纤维管道的横向流速。另外,空心纤维构型比其它三种构型更易产生污垢和堵塞;然而,较大直径的纤维越来越受欢迎,其用于改善抗污垢性。幸运的是,空心纤维通过回洗而被轻易地清洁,这倾向于补偿了它们产生污垢的倾向。相反,由于膜分层和胶缝密封断裂的问题,不推荐对管子、板和框单元以及螺旋缠绕模件进行回洗。
    在板和框单元内的平板提供了最大的通用性;它们也是最受成本限制的。
    尽管螺旋缠绕模件初始是研制用于反渗透的,但是根据每个板面积单元的成本,通过提供最廉价的超滤模件之一,它们在超滤市场中份额日益增加。螺旋缠绕单元不能解开进行清洗,且大多数螺旋缠绕单元不能进行热压处理。在肮脏倾向方面,它们介于空心纤维和管子之间(以及更昂贵的板和框单元)。
    凝胶材料也可以直接沉积到纤维结构或隔离材料上。这可以通过首先将含有10%至100%的水溶性不饱和单体的单体水溶液应用到纤维结构或隔离材料上,然后聚合所述单体来实现。
    纤维结构的厚度范围通常为0.01至10mm、优选0.1至5mm。希望无纺织物的基重范围为5至1000g/平方米,优选10至300g/平方米。
    本发明的方法
    本发明可任选地与几种为人所熟知的方法结合以纯化流体。这些方法可被用于辅助水-亲脂流体的分离操作和/或在其被使用后从亲脂流体中去除杂质。
    蒸馏是通过加热容器中的液体以产生蒸汽,然后冷凝蒸汽并在另一容器中收集它们的方法??捎玫降恼袅蠓椒ㄊ羌虻フ袅?、镏分、水蒸气蒸馏、不混合溶剂、共沸蒸馏、萃取、真空蒸馏、分子蒸馏、共沸剂升华和冷冻干燥。
    萃取是选择性地将化合物从一种液体转移至其它不能混合的液体或从固体转移至液体。前一种方法称为液-液萃取,其是一种间接的分离技术,因为两种组分不是直接分离的。外来物质,不混合的液体被引入以提供第二相。
    “滗析”和“密度分级”是重力型分离方法?!颁湮銎鳌倍ㄒ逦糜诶弥亓α亟鞴煞掷胛礁鲆合嗟娜萜?。使用Stokes’定律,可得出小液滴在连续相的沉淀速率并据此设计滗析器。
    离子交换是化合物中一种离子被同一类型的不同离子交换的方法:阳离子与另一种阳离子交换,阴离子与另一种阴离子交换。离子交换树脂典型地被用于实施交换。所有的离子交换树脂,无论其是阳离子或是阴离子交换剂、强或弱离子化的、凝胶或大孔的、球状或粒状,均可被认为是固体溶液。实际上,任何观测到的离子交换行为可在两溶液相的组分分配的基础上被合理化,其中之一被限制为固体相。组分的转移通过相间界面而发生,其为小珠或颗粒的表面。离子交换树脂的内部相包含四种必需组分。组分包括:三维的聚合物网、永久结合于网的离子官能团、反离子,和溶剂。在某些条件下,树脂内可以有其它组分,如第二溶剂、同离子和非离子溶液。
    吸附,如通过活性炭,是分离液体的重要单元操作,并利用发生在吸收材料的表面的表面现象。当与固体表面相关的能量从液体吸引分子或离子种类至固体时发生吸附。吸附的材料能在表面上形成一到几分子厚的层。表面的量和性质以及表面上的环境条件将控制吸附。当与湿吸收剂混合物接触时,几种高度多孔的固体优先吸附水份,并能移除水份至很低的浓度。尽管它们可基于一次性而被使用,但它们能通过加热被再生。分子筛通常被使用;然而,离子交换树脂类的有机吸附剂是有吸引力的可供选择的办法。
    色谱法是多级分离技术,其基于化合物之间吸附于表面或溶解于液体薄膜的差异。更普通的色谱法类型是纸、薄层、高性能、气相和凝胶渗透。在色谱分离期间起作用的两个主要机理是置换和分配。
    透析是溶质浓度的跨膜梯度导致的溶质跨膜转移。它伴随着渗透,渗透是溶剂浓度的跨膜梯度导致的跨膜溶剂转移。透析中的溶质转移的方向与渗透中的溶剂转移方向相反。通过它们在浓度梯度驱动下的通过半透膜,透析在从溶液中去除低分子量溶质分子或离子方面是有效的。
    电透析是电解质在电驱动力下通过溶液体系和膜转移的方法。如现在使用的,术语电透析是指带有离子交换膜的多室电透析。电透析有四个变量:电解、浓度稀释、离子取代和反向。
    渗滤与常规透析的不同之处在于微种类的移除速率不取决于浓度,而是与欲交换或透析的体积相关的超滤速率(膜区域)的简单函数。重复或连续的添加溶剂可有效地和迅速地冲洗出或交换盐和其它微种类。
    可设计固体以吸附水份而同时拒绝溶剂。类似的,膜可以被设计以通过水并保留溶剂或反之亦然。使用过蒸汽化用于从溶剂-水混合物中移除水涉及使用亲水膜。优选的膜是聚偏1,1-二氟乙烯膜,如Osmonic JX(商品名),AG提供的聚砜类中空纤维膜,和Whatman提供的硅烷化纤维素过滤器。从水中的溶剂移除是完全相同的,不同之处在于使用拒绝水的膜但其是亲脂的。
    结晶是从蒸汽、熔融物或溶液产生晶体的方法,与沉淀相的区别在于后者通常显示高水平的超饱和、初级成核作用和低溶解度比率。
    离心是基于密度差别分离物质的技术,分离速率通过应用渐增的转动力而增大。该力称为离心力,提供转动力的设备称为离心机。
    盒式过滤主要用于从液体中移除固体。具体地讲,低固体含量的液体被过滤以使它们变成视觉上澄清的溶液。盒具有圆柱体构型,褶状或无褶状、一次性的或可清洗的过滤器介质。过滤器介质通常整体地结合于塑料或金属硬件。
    沉降是通过重力沉淀从液流中分离悬浮固体颗粒。沉降也可用于基于沉降速率的不同来分离固体颗粒。
    汽提是将废水中许多有机溶剂移除至水可以被排放的含量的方法。这个方法尤其适用于具有在水中具有低溶解度或与水相关的高挥发性的溶剂。
    干燥剂干燥涉及将水湿的溶剂与固体,通常是电解质接触,适合于吸收水份和形成第二相。然后能通过其他方式(如滗析)将水从该第二相中移除。
    化学药品加入涉及加入化学药品以改变液体的至少一种物理化学性质,如pH、离子强度等。这些化学品的实施例包括盐、酸、碱、凝结剂和絮凝剂。
    酶、微生物或细菌的加入涉及将酶、微生物或细菌加入至废流股以从流股中移除有机污染物。
    温度调节强化了二元混合物的分离,并可同时包括冷却和/或加热混合物。增加混合物的温度辅助了结合,而冷却辅助了组分之一的结晶或凝固。
    静电结合涉及将包含互不相溶的两相(例如亲脂流体和水)的乳液暴露于电场,其中一相是连续相,另一相是非连续相,从而影响非连续相结合成足够大尺寸的液滴,以致液滴基于两相的密度差异从乳液中下降。为了实施这个方法,两相必须在介电常数和密度上至少具有微小的差别。电结合是为人所熟知的方法,描述于授予Jarvis等人的美国专利3,207,686;授予Turner的3,342,720;授予Prestridge的美国专利3,772,180;授予Prestridge的美国专利3,939,395;授予Hodgson的美国专利4,056,451;授予Prestridge的美国专利4,126,537;授予Prestridge的美国专利4,308,127和授予Gatti等人的美国专利5,861,089。
    吸收包括将乳液暴露于从乳液中吸收至少一个组分的物质。吸收材料典型地经历体积改变(或膨胀或收缩),与吸附相反,而吸附主要是表面现象。在一个实施方案中,可利用吸收剂聚合物从溶剂-水乳液中移除水。
    方法
    本发明涉及处理包含在乳液中的亲脂流体的方法,所述乳液至少由水和亲脂流体组成。该方法包括预处理乳液,从乳液回收亲脂流体和纯化亲脂流体的步骤。该方法可进一步包括首先暴露织物于亲脂流体和水,然后收集乳液形式的亲脂流体和水的步骤。该方法可任选地包括混合步骤,其中在暴露于织物之前至少一部分亲脂流体和至少一部分水被混合以形成乳液。在混合步骤中也可加入乳化剂。
    如果确实包含乳化剂,乳液可包括按重量计约10%的乳化剂。优选地,亲脂流体和水乳液按乳液的重量计具有约1/98.9/0.1至约40/55/5的水/亲脂流体/乳液的比率。最后,如在“辅助成分”部分中讨论的那样,乳化剂也可作为表面活性剂。
    优选地,亲脂流体包括线型硅氧烷、环状硅氧烷及这些硅氧烷的混合物。更优选的是,这些硅氧烷选自八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷及这些硅氧烷的混合物。甚至更优选是亲脂流体包含十甲基环五硅氧烷。最后,最优选的是亲脂流体包含十甲基环五硅氧烷并基本上不含八甲基环四硅氧烷。
    本发明的“收集”步骤可以几种方式实施。旋转织物负荷,包括亲脂流体和水在常规洗涤应用中是为人所熟知的。对被处理的织物拧动、扭曲或挤压也是为人所熟知的从织物和织物制品中抽取流体的机械方式。蒸发也可被应用于收集亲脂流体和水和/或对织物负荷进行干燥。加热织物负荷、亲脂流体和水或其它熟知的用于蒸发的方法可以做到这点。旋转和/或翻滚可以与加热相配合以辅助蒸发和蒸发均一性。如果该方法被使用,将需要随后冷凝亲脂流体和水,之后是回收和纯化步骤。
    “预处理”步骤可通过多种常规方法实施。预处理方法的非限制性实施例包括沉淀、离心、暴露于旋转操作、滗析、过滤、化学添加和温度调节。预处理方案也可包括前述方法的组合。
    如果实施过滤,希望使亲脂流体和水乳液通过颗粒物质的过滤器,如此将约25微米或更大的颗?;蚩帕>奂宄?,优选地,如此,将约15微米或更大的颗?;蚩帕>奂宄?,更优选地,如此将约10微米或更大的颗?;蚩帕>奂宄?,甚至更优选地,如此将约5微米或更大的颗?;蚩帕>奂宄?,甚至更优选地,如此将约1微米或更大的颗?;蚩帕>奂宄??;褂锌赡芙字魈搴退橐罕┞队诨钚蕴恳越徊皆ご?。
    “回收”步骤类似地可通过多种熟知的方法实施?;厥辗椒ǖ姆窍拗菩允凳├ɑ到岷?、电结合、化学添加、膜过滤、温度调节、汽提、微生物添加、暴露于吸收材料、离心、蒸馏、吸附、吸收、结晶、沉淀、温度调节、滤析、电解、萃取、pH调节和离子强度调节。实施吸附的多种可能的方式之一是将乳液暴露于活性炭?;厥辗桨敢部砂ㄉ鲜龇椒ǖ淖楹?。
    “纯化”步骤可以多种方式实施。非限制性实施例包括膜过滤、蒸馏、萃取、提析、酶添加、离于交换、干燥剂干燥、色谱法和吸附法。纯化方案也可包括上述方法的组合。
    本发明也涉及纯化亲脂流体和亲脂流体蒸汽的方法。所述方法包括收集亲脂流体蒸汽和包含水和亲脂流体的第一乳液的步骤。然后,亲脂流体蒸汽被冷凝以形成冷凝的亲脂流体蒸汽。冷凝的亲脂流体蒸汽与第一乳液结合以形成第二乳液。然后,第二乳液可如上所述被预处理。预处理之后,亲脂流体和冷凝的亲脂流体蒸汽可用如上所述的相同方法从第二乳液中回收。从乳液中回收之后,亲脂流体和冷凝的亲脂流体蒸汽按照如上所述的方法被纯化。如在第一实施方案中那样,这一方法也可任选地包括首先将织物暴露于亲脂流体和水,然后以第一乳液的形式收集亲脂流体和水的步骤。所述方法可任选地包括混合步骤,其中,至少一部分亲脂流体和至少一部分水被混合以在暴露于织物之前形成第一乳液。在混合步骤中也可加入乳化剂。
    任何组合物或上文讨论的乳液可进一步包含辅助成分,其选自上文的“辅助成分”部分,包括,但不限于,酶、漂白剂、表面活性剂、织物软化剂、香料、抗菌剂、抗静电剂、增白剂、染料固化剂、染料研摩抑制剂、抗脱色剂、减皱剂、抗皱剂、污垢释放聚合物、防晒剂、抗褪色剂、助剂、起泡剂、组合物异味控制剂、组合物着色剂、pH缓冲剂、防水剂、驱污剂,和这些助剂的混合物。
    本发明的方法和体系可用于服务业,如干洗服务、尿布服务、制服清洗服务,或商务经营如自助洗衣业、干洗机、亚麻布品服务,这是旅馆、饭店、会议中心、机场、旅游船只、港口设施、娱乐场的一部分,或者可用于家中。
    除了常规方法如含水洗涤外,本发明的方法也可在装置中实施,所述装置为改进的现有装置,并以某种方式被改型,以便实施本发明的方法以及相关的方法。
    本发明的方法还可以这样的装置中实施,所述装置不是改进的现有装置,而是一台以某种方式特别建造的装置,以便实施本发明,或可以作为亲脂流体处理体系的一部分加入到另一台装置中。这将包括所有相关的管道设备,如对于化学物和水供应装置的连接设备和用于废洗涤流体的排水系统。
    本发明的体系可用于装置,所述装置不是改进的现有装置,而是一台以某种方式特别建造的装置,以便实施本发明和,可能地,常规方法如含水洗涤。
    本发明的方法也可在具有“双重模式”功能的装置中实施?!八啬J健弊爸檬侵改芄辉谙嗤哪谙吹雍透稍镏锏淖爸?。这些装置可以广泛地获得,特别是在欧洲。
    用于实施本发明的装置典型地包含一些类型的控制系统。这些控制系统包括电气系统,如所谓的智能控制系统以及常规的电机械系统??刂葡低衬馨镏没а≡翊褰嗟闹镌睾傻奶寤?、污垢类型、肮脏程度、清洁周期的时间??晒┭≡竦?,用户可以使用预先设置的清洁和/或更新周期,或者基于任意数量的可确定参数,该装置可以控制周期长度。对于电气控制体系来说尤其如此。例如,当亲脂流体的收集速率达到稳定速率时,装置可以在一段固定时间后自动关闭,或者开始亲脂流体的另一个过程。
    对于电气控制体系,一个选择是将控制设备制成所谓的“智能设备”。这意味着包括,但不限于,自我诊断系统、载荷类型和循环选择、将机器与网络连接并允许消费者远程启动装置、当装置清洗完织物制品后发出通知、或者当装置因故障停止运行时让供应商远程诊断问题。另外,如果本发明的体系仅是清洗体系的一部分,所谓的“智能体系”可以和其它的清洗设备如洗衣机和干燥机相连,所述其它的清洗设备将用于完成清洗过程的剩余部分?!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

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